DE∥AC,再利用相似三角形的性质得出对应边的比相等可求得DE长.
(2)在Rt△BDE中,根据勾股定理得BE=2 m,根据题意得王刚走的总路程为42 m,根据时间=路程÷速度求得王刚用的时间,减去4即为张华用的时间, 再根据速度=路程÷时间解之即可得出答案.
6.在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动,△ABC是边长为2的等边三角形,E是AC上一点,小亮以BE为边向BE的右侧作等边三角形BEF,连接CF.
(1)如图1,当点E在线段AC上时,EF、BC相交于点D,小亮发现有两个三角形全等,请你找出来,并证明;
(2)当点E在线段AC上运动时,点F也随着运动,若四边形ABFC的面积为 的长;
(3)如图2,当点E在AC的延长线上运动时,CF、BE相交于点D,请你探求△ECD的面积S1与△DBF的面积S2之间的数量关系,并说明理由; (4)如图2,当△ECD的面积S1=
时,求AE的长.
,求AE
【答案】(1)解:现点E沿边AC从点A向点C运动过程中,始终有△ABE?△CBF. 由图1知,△ABC与△EBF都是等边三角形,∴AB=CB,BE=BF,∠ABC=∠EBF=60°, ∴∠CBF=∠ABE=60°-∠CBE,∴△ABE?△CBF.
(2)解:由(1)知点E在运动过程中始终有△ABE?△CBF,
因四边形BECF的面积等于三角形BCF的面积与三角形BCE的面积之和,
∴四边形BECF的面积等于△ABC的面积,因△ABC的边长为2,则
,
∴四边形BECF的面积为 ∴ ∴ (3)解:
.
,又四边形ABFC的面积是
,
,在三角形ABE中,因∠A=60°,∴边AB上的高为AEsin60°,
,则AE= .
由图2知,△ABC与△EBF都是等边三角形,∴AB=CB,BE=BF,∠ABC=∠EBF=60°,
又∠CBF=∠ABE=60°+∠CBE,∴△ABE?△CBF, ∴ 则
(4)解:由(3)知 由
得 ,∴
,则 ,即
,∵△ABE?△CBF,
,
,
∴AE=CF,∠BAE=∠BCF=60°,
又∠BAE=∠ABC=60°,得∠ABC=∠BCF,∴CF∥AB,则△BDF的边CF上的高与△ABC的高相等,即为
,
则DF= ,设CE=x,则2+x=CD+DF=CD+ ,∴CD=x- ,
在△ABE中,由CD∥AB得, 化简得
即CE=1,∴AE=3.
,即
,
,∴x=1或x=? (舍),
【解析】【分析】(1)不难发现△ABE?△CBF,由等边三角形的性质得到相应的条件,根据“SAS”判定三角形全等;(2)由(1)可得△ABE?△CBF,则 ABFC= 面积为
=
,则四边形
,由四边形ABFC的
和等边三角形ABC的边长为2,可求得△ABE的面积,由底AB×AEsin60°,构造
方程可解出AE.(3)当E在AC的延长线上时,△ABE?△CBF依然成立,则
,即
(4)由(3)可求出△FBD
由等量关系即可得答案.
的面积,由△ABE?△CBF,则
AE=CF,
∠BAE=∠BCF=60°=∠ABC,则CF//AB,则对于△BDF的边CF上的高等于△ABC的高,则可求出DF的长度;由AE=CF,可设CE=x,且CD//AB可得
,代入相关值解出x即可.
7.如图,已知△ABC的顶点坐标分别为A(3,0),B(0,4),C(-3,0)。动点M,N同时从A点出发,M沿A→C,N沿折线A→B→C,均以每秒1个单位长度的速度移动,当一个动点到达终点C时,另一个动点也随之停止移动,移动时间记为t秒。连接MN。
(1)求直线BC的解析式;
(2)移动过程中,将△AMN沿直线MN翻折,点A恰好落在BC边上点D处,求此时t值及点D的坐标;
(3)当点M,N移动时,记△ABC在直线MN右侧部分的面积为S,求S关于时间t的函数关系式。
【答案】(1)解:设直线BC解析式为:y=kx+b, ∵B(0,4),C(-3,0), ∴
,
解得:
∴直线BC解析式为:y= x+4.
(2)解:依题可得:AM=AN=t,
∵△AMN沿直线MN翻折,点A与点点D重合, ∴四边形AMDN为菱形,
作NF⊥x轴,连接AD交MN于O′,
∵A(3,0),B(0,4), ∴OA=3,OB=4, ∴AB=5, ∴M(3-t,0), 又∵△ANF∽△ABO, ∴ = = ∴ = =
, ,
∴AF= t,NF= t, ∴N(3- t, t), ∴O′(3- t, t), 设D(x,y), ∴
=3- t,
= t,
∴x=3- t,y= t, ∴D(3- t, t), 又∵D在直线BC上, ∴ ×(3- t)+4= t, ∴t= , ∴D(- , ).
(3)①当0 △ABC在直线MN右侧部分为△AMN, ∴S= = ·AM·DF= ×t× t= t , ②当5 ∵AM=AN=t,AB=BC=5, ∴BN=t-5,CN=-5-(t-5)=10-t, 又∵△CNF∽△CBO, ∴ = , ∴ = , ∴NF= (10-t), ∴S= - = ·AC·OB- ·CM·NF, = ×6×4- ×(6-t)× (10-t), =- t + t-12. 【解析】【分析】(1)设直线BC解析式为:y=kx+b,将B、C两点坐标代入即可得出二元一次方程组,解之即可得出直线BC解析式.(2)依题可得:AM=AN=t,根据翻折性质得四边形AMDN为菱形,作NF⊥x轴,连接AD交MN于O′,结合已知条件得M(3-t,0),又△ANF∽△ABO,根据相似三角形性质得 = = , 代入数值即可得AF= t,NF= t,从而得N(3- t, t),根据中点坐标公式得O′(3- t, t), 设D(x,y),再由中点坐标公式得D(3- t, t),又由D在直线BC上,代入即可得D点坐标.(3)①当0 ②当5 = ,代入数值得NF= (10-t),最后由S= - = ·AC·OB- ·CM·NF,代入数值即可得表达式. 8.如图,在菱形ABCD中, , ,点E是边BC的中点,连接DE,AE.